2022年彭德军汽车发动机教案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案汽车发动机教案课题：发动机总论 3 重点 :发动机的基本术语、单缸汽油机的工作原理难点：单缸发动机工作原理难点突破方法： 利用同学已有的物理学问,着重强调活塞的运动方向、气门的开闭情形、气缸容积的变化与缸内压力温度的关系,使同学通过一个行程的讲授把握学问的规律,进而很自然地接受其他各行程的工作原理；教学流程：一、发动机的工作原理和总体构造；第一节发动机的分类1 依据所用燃料分类：汽油机、柴油机、煤气机 ,2 依据行程分类：二行程发动机、四行程发动机3 依据冷却方式分类：水冷式发动机、风冷式发动机4 依据气缸数目分类：单缸发动机

2、、多缸发动机5 依据气缸排列方式分类：直列式发动机、双列式（V 型）发动机6 依据进气系统是否采纳增压方式分类：增压式发动机、非增压式发动其次节 四冲程发动机工作原理；1、单缸发动机的结构利用课件讲授, 对比课件中的结构图,逐一讲授, 使同学对四冲程发动机的构造有一个初步的明白,特殊就弄清晰曲柄连杆机构和配气机构的基本工作情形；为了加深同学的印象,应对发动机的重要零件加以特殊强调,以加深同学的印象；曲轴之“ 曲”、连杆之“ 连”、活塞之“ 活” 与“ 塞”、气门之“ 门”、气缸之“ 缸（容器） ”等,使这些发动机的重要机件在同学脑海中留下深刻的印象,提高教学成效2、发动机常用基本术语；利用课件

3、进行讲授,对比课件中的构造简图,对发动机的常用术语逐一说明,简洁说明其含义； 特殊留意强调术语中的关键字：止点止、气缸总容积总、气缸工作容积工作、燃烧室容积,压缩比比、排量排；这些关键字的意义讲清了,不但可使同学把握这此术语的含义,更能增强同学的学习爱好；3 四行程汽油机工作原理；1）、进气行程2）、压缩行程3）、作功行程4）、排气行程讲授过程是：先对比课件中不运动的示意图进行讲授,再利用动画加深懂得；讲授中特殊强调的应当是：气门的开闭情形、活塞开头时的位置及运动方向、气缸的气体压力和温度的变化规律,行程终了时气门的开闭情形等,详细参数只是帮忙同学懂得,不作为重点内容强调；工作过程全部讲授完成

4、后,利用动画对工作过程进行小结；总结：通过单缸发动机工作原理和发动机常用基本术语的讲授加深了我对发动机的熟悉,以便于我以后能更好的为同学讲授,由于发动机单缸工作原理不好懂得,建议重复的为同学进行讲解；作业： 1、教材 14 页挑选题 3 题、 4 题名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 课题 1 发动机总论名师精编优秀教案4 课时教学目标 把握内燃机型号编制规章；把握发动机的总体构造 重点难点：发动机的总体构造,内燃机型号的识别方法；基本教法：学问讲授,举例说明；教学用具：黑板、粉笔以及多媒体一、发动机总体构造 .；1

5、发动机组成 1、曲柄连杆机构曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、 曲轴飞轮组三部分组成；其作用是将燃料燃烧产生的热能转变为活塞往复运动的机械能,对外输出动力；2、配气机构 配气机构由气门组及气门传动组组成；气缸中排出；3、燃料供应系统再通过连杆将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动而其作用是使可燃混合气准时充入气缸并准时将废气从汽油机燃料供应系统和柴油机燃料供应系统由于使用的燃料和燃烧过程不同,在结构上有很 大差别,而汽油机燃料供应系统依据混合气的形成方式不同又可分为传统化油器式和电控直 喷式两种； 其作用是将肯定浓度和数量的可燃混合气（或空气）供入气缸以供燃烧,并将燃 烧生成的废气排出；4、冷却

6、系统冷却系统有水冷却系统和风冷却系统两种,现代汽车一般都采纳水冷却系统；其作用是将受热机件的热量散到大气中去,从而保证发动机正常工作5、润滑系统润滑系统的作用是将润滑油送至各个摩擦表面,延长发动机的使用寿命；6、起动系统以减轻机件的磨损, 并清洗、冷却摩擦表面,起动系统的作用是将静止的发动机起动并转入自行运转；7、点火系统 点火系统是汽油发动机独有的,按掌握方式不同又分为传统点火系和电子掌握点火系两种；其作用是按规定时刻向气缸内供应电火花以点燃气缸中的可燃混合气；柴油发动机由于其混 合气是自行着火燃烧,故没有点火系；二、内燃机产品名称和型号编制规章；为了便于内燃机的生产治理和使用,国家标准 就

7、中对内燃机的名称和型号作了统一规定；GB725 91内燃机产品名称和型号编制规1. 内燃机的名称和型号内燃机的名称和型号内燃机的名称和型号内燃机的名称和型号 内燃机名称均按所使用的主要燃料命名,例如汽油机、柴油机、煤气机等；2. 内燃机型号由阿拉伯数字和汉语拼音字母组成；3. 内燃机型号由以下四部分组成：详图见书第 4. 型号编制举例 1 汽油机7 页（图 1-7 发动机型号编制规章）2 1E65F：表示单缸,二行程,缸径65mm,风冷通用型3 4100Q：表示四缸,四行程,缸径100mm,水冷车用4 4100Q-4：表示四缸,四行程,缸径100mm,水冷车用,第四种变型产品名师归纳总结 -

8、- - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案5 CA6102 ：表示六缸,四行程,缸径 102mm,水冷通用型,CA 表示系列符号68V100 ： 表示八缸,四行程、缸径100mm,V 型,水冷通用型7）TJ376Q： 表示三缸,四行程,缸径76mm,水冷车用, TJ 表示系列符号8） CA488 ： 表示四缸,四行程,缸径88mm,水冷通用型,CA 表示系列符号2 柴油机（1） 195：表示单缸,四行程,缸径 95mm,水冷通用型（2）165F：表示单缸,四行程,缸径 65mm,风冷通用型（3）495Q：表示四缸,四行程,缸

9、径 95mm,水冷车用（4）6135Q：表示六缸,四行程,缸径 135mm,水冷车用（5）X4105 ：表示四缸,四行程,缸径 105mm,水冷通用型,X 表示系列代号教学方法： 先由老师指导学分析其中的一些型号,绝大多数型号就让同学自己分析得出结论后,由老师通过讲评第一确定同学的分析才能,再帮忙他们订正其中的错误或补充其；总结：通过对内燃机型号编制规章和发动机总体构造的分析和讲解,使同学对发动机总体构造有了很清晰的认知和明白,并且学会了怎样去分析识别内燃机型号；作业： 1、简述发动机主要作用名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - -

10、 - - 课题 1 发动机总论名师精编优秀教案3 课时教学目标 懂得发动机常用术语的基本概念；重点难点：懂得发动机常用术语；基本教法：学问讲授,举例说明；教学用具：黑板、粉笔以及多媒体 一、发动机常用术语；1、上止点 TDC 上止点是指活塞顶位于其运动的顶部时的位置,即活塞的最高位置；2、下止点 BDC 下止点是指活塞顶位于其运动的底部时的位置,即活塞的最低位置；3、活塞行程 S 活塞行程是指上、下止点间的距离,用S 表示,单位： mm（毫米）；活塞由一个止点运动到另一个止点一次的过程,称为一个冲程；4、曲柄半径 R 曲柄半径是指与连杆大头相连接的曲柄销的中心线到曲轴回转中心线的距离,用 R

11、表示,单位： mm（毫米）；明显,曲轴每转一周,活塞移动两个冲程；5、气缸工作容积 Vh 6、气缸工作容积是指活塞从一个止点移动到另一个止点所扫过的容积,用 Vh 表示,单位：L（升）；明显有：式中： Vh气缸工作容积,L；D气缸直径,mm；S活塞行程, mm；7、容积 Vc 燃烧室燃烧室容积是指活塞位于上止点时,活塞顶上方的气缸空间容积,用 Vc 表示,单位：L（升）；7、气缸总容积Va 活塞顶上方的气缸空间容积,用 Va 表示,单位：L（升）；气缸总容积是指活塞位于下止点时,8、发动机排量VL 9、 发动机排量是指发动机全部气缸工作容积之和,用VL 表示,单位： L（升）；对于多缸发动机,

12、明显有：式中： i发动机气缸数；发动机排量是一个特别重要的特点参数,轿车就是以发动机排量大小来进行分级；微型：VL 1.0；一般级： VL 1.01.6；中级： VL1.62.5；中高级： VL 2.54.0；高级： VL 4.0；10、压缩比 压缩比是指气缸总容积与燃烧室容积之比,用 表示；压缩比用来衡量空气或混合气被压缩的程度,影响发动机的热效率；一般汽油发动机压缩比为 610,柴油发动机压缩比较高,为 1622；11、工作循环发动机完成进气、压缩、作功、排气四个过程,称为一个工作循环总结：通过对发动机常用术语的基本概念的讲解和分析,的术语有哪些,它们分别代表什么意思,都有什么作用；作业：

13、教材14 页挑选题第6 题、 8 题；使得同学明白到发动机上常常用到名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 课题 1 发动机总论名师精编优秀教案6 课时教学目标 把握四冲程发动机的工作原理把握二冲程发动机工作原理重点难点：懂得二冲程发动机工作原理基本教法：学问讲授,举例说明教学用具：黑板、粉笔以及多媒体一、四冲程发动机工作原理；1、四冲程汽油机工作原理四冲程汽油机的工作循环由进气、压缩、作功、排气四个过程所组成；（l ）进气行程活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动,此时,进气门开启,排气门关闭；在活塞向下 移动的过程中, 气

14、缸内容积逐步增大,形成肯定真空度,于是空气和燃油的可燃混合气通过进气门被吸入气缸,直至活塞到达下止点时,进气门关闭,停止进气；由于进气系统存在进气阻力,进气终了时气缸内气体的压力低于大气压力,约为 0.075MPa0.09MPa；由于气缸壁、活塞等高温件及上一循环留下的高温残余废气的加热,气体温度升高到 370K 400K；（2）压缩行程为使可燃混合气快速燃烧,达到改善发动机动力性和经济性的目的,必需在燃烧前对可燃混合气进行压缩, 以提高可燃混合气的温度和压力；因此, 在进气行程终止时立刻进入压缩行程,活塞在曲轴的带动下,从下止点向上止点运动,由于进、排气门均关闭,气缸内容积逐渐减小,可燃混合

15、气压力、温度逐步上升；压缩终了时,气缸内的压力约为0.6MPa1.2MPa ,温度约为600K700K；（3）作功行程在压缩行程末, 火花塞产生电火花点燃混合气并快速燃烧,使气体的温度、 压力快速上升而膨胀, 从而推动活塞从上止点向下止点运动,通过连杆使曲轴旋转作功,至活塞到达下止点时作功终止；在作功行程中,开头阶段气缸内气体压力、温度急剧上升, 瞬时压力可达 3MPa5MPa,瞬时温度可达 2200K 2800K ；随着活塞下行,气缸容积增大,气缸内压力、温度逐步下降,作功终了时,压力约为 0.30.5MPa,温度约为 1300K 1600K ；（4）排气行程为使循环能够连续进行,须将燃烧产

16、生的废气排出；在作功行程终了时,排气门打开,进气门关闭,曲轴通过连杆推动活塞从下止点向上止点运动,废气在自身剩余压力和活塞推动下,被排出气缸,至活塞到达上止点时,排气门关闭,排气终止；排气行程终了时, 由于燃烧室容积的存在,气缸内仍存有少量废气,气体压力也因排气系统存在排气阻力而略高于大气压力；此时,压力约为 0105MPa0115MPa,温度约为 900K 1200K；2四冲程柴油机工作原理四冲程柴油机和四冲程汽油机一样,每个工作循环也是由进气、压缩、 作功和排气四个行程组成；由于所使用燃料的性质不同,在可燃混合气的形成和着火方式上与汽油机有很大区分；（l ）进气行程进气行程不同于汽油机的是

17、进入气缸的不是可燃混合气,而是纯空气；名师归纳总结 由于进气阻力比汽油机小,上一行程残留的废气温度也比汽油机低,进气行程终了的压力约第 5 页,共 9 页为 0.075MPa 0.095MPa,温度约为320K350K ；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案（2）压缩行程压缩行程不同于汽油机的是压缩纯空气,由于柴油的压缩比大,压缩终了的温度和压力都比汽油机高,压力可达3MPa5MPa,温度可达800K1000K；（3）作功行程此行程与汽油机有很大差异,压缩行程末, 喷油泵将高压柴油经喷油器呈雾状喷入气缸内的高温高压空气中, 被快速汽化并

18、与空气形成混合气,由于此时气缸内的温度远高于柴油的自燃温度（约 500K 左右）,柴油混合气便立刻自行着火燃烧,且此后一段时间内边喷油边燃烧,气缸内压力和温度急剧上升,推动活塞下行作功；作功行程中,瞬时压力可达 5MPa10MPa ,瞬时温度可达 1800K 2200K,作功行程终了时压力约为 0.2MPa 0.4MPa ,温度约为 1200K1500K ；（4）排气行程此行程与汽油机基本相同；排气行程终了时的气缸压力约为0.105MPa0.125MPa,温度约为 800K1000K ； 3、四冲程汽油机与柴油机工作原理的比较由上述四冲程汽油机和柴油机的工作循环可知,两种发动机的工作循环既有共

19、同点,又有差别,归纳如下：（1）两种发动机中,每完成一个工作循环,曲轴转两周（7200）,每完成一个行程曲轴转半周（ 1800）,进气行程是进气门开启,排气行程是排气门开启,其余两个行程进、排气门均 关闭；（2）无论是汽油机仍是柴油机,在四个行程中,只有作功行程产生动力,其余三个行程是 为作功行程作预备的帮助行程,都要消耗一部分能量；（3）两种发动机运转的第一循环,都必需靠外力使曲轴旋转完成进气和压缩行程,作功行 程开头后,作功能量储存在飞轮内,以维护循环连续进行；（4）汽油机的混合气是在气缸外部形成的,进气行程中吸入气缸的是可燃混合气；柴油机 的混合气是在气缸内部形成的,进气行程中吸入气缸的

20、是纯空气；（5）汽油机在压缩终了时,靠火花塞强制点火燃烧,而柴油机就靠混合气自燃着火燃烧；二、冲程发动机工作原理1、冲程汽油机在结构上与四冲程汽油机的不同之处在于没有了进、排气门,取而代之的是 进气孔、排气孔和换气孔；2、图 1-11 为单缸二冲程汽油机的工作循环示意图,其工作原理如下：（1）第一行程：活塞由曲轴带动从下止点向上止点移动,当活塞上行至关闭换气孔和排气孔时,已进入气缸的新奇混合气被压缩,直至上止点时,压缩终止；与此同时,随着活塞上行,其下方曲轴箱内形成肯定真空度,当活塞上行到进气孔开启时,新奇混合气被吸入曲轴箱；（2）其次行程：活塞接近上止点时,火花塞产生电火花,点燃被压缩的可燃

21、混合气,燃烧 形成的高温、 高压气体推动活塞下行作功,当活塞下行到关闭进气孔后,曲轴箱内的混合气 被预压缩, 活塞连续下行至排气孔开启时,燃烧后的废气靠自身压力经排气孔排出；紧接着,换气孔开启, 曲轴箱内经预压的混合气进入气缸,并排除气缸内残余废气,这一过程称为换 气过程,它将始终连续到下一行程活塞再上行关闭换气孔和排气孔时为止；由上述工作原理可知,第一行程时,活塞上方进行换气、压缩,活塞下方进行进气；其次行 程时,活塞上方进行作功、换气,活塞下方预压混合气；换气过程跨过二个行程；2、二冲程发动机的特点（l）由于进排气过程几乎是完全重叠进行的,所以在换气过程中有混合气缺失和废气难以 排净的缺点

22、,经济性较差；（2）完成一个工作循环,曲轴只转一圈,当与四冲程发动机转速相等时,其作功次数比四名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案冲程多一倍；因此,运转平稳,与同排量四冲程发动机比较在理论上发出功率应是四冲程发动机的两倍,但由于换气时的混合气缺失,实际上只有1.5 1.6 倍；由于没有气门机构,发动机结构较为简洁；总结 ：通过对发动机工作原理的分析和讲解,使同学知道汽车在行驶过程中发动机是如何 工作的；作业布置： 1、简述汽油机和柴油机的不同之处；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共

23、 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 课题 1 曲柄连杆机构名师精编优秀教案5 课时教学目标 把握曲柄连杆机构的作用和组成 重点难点：懂得曲柄连杆机构的作用基本教法：学问讲授,举例说明 教学用具：黑板、粉笔以及多媒体 一、曲柄连杆机构是往复活塞式发动机实现能量转换的主要机构；其作用是将燃气作用在活塞顶上的压力转变为曲轴的转矩,使曲轴产生旋转运动而对外输出动力；二、曲柄连杆机构由三部分组成；1、机体组 主要包括气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸套、气缸垫等不动件；2、活塞连杆组 主要包括活塞、活塞环、活塞销、连杆等运动3、曲轴飞轮组 主要包括曲轴、飞轮等机件；三、曲柄连杆机构受力分

24、析1、气体作用力 2、往复惯性力 3、离心力 4、摩擦力 四、机体组的构造与修理1、气缸体与曲轴箱的构造（1）气缸体的结构形式 气缸体有三种结构形式,即平分式、龙门式和隧道式；（2）气缸的排列方式 发动机气缸排列方式基本上有三种：直列式、V 型和对置式,（3）气缸与气缸套 气缸套有两种结构,即干式和湿式；2、气缸体的修理（1）气缸体变形的检修1）气缸体变形的检验 2）气缸体变形的修理（2）气缸体裂纹的检修1）气缸体裂纹的检验 2）气缸体裂纹的修理（3）气缸磨损的检修1）气缸的磨损规律 2）气缸磨损程度的衡量指标 3）气缸磨损的检验 4）气缸的修理 5）气缸盖的作用是封闭气缸上部,并与活塞顶部和

25、气缸壁一起构成燃烧室；3、气缸盖的构造1 气缸盖的结构形式（2）燃烧室（3）气道（4）气缸盖罩2、气缸盖的修理（1）气缸盖变形的检修 气缸盖变形主要指与气缸体结合的下平面的平面度误差超限；1）气缸盖变形的检验名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案2）气缸盖变形的修理（2）气缸盖裂纹的检修（3）气缸盖的拆装（4）气缸垫 1、气缸垫的构造 2、气缸垫的修理 3、气缸垫的安装 4 发动机的安装和支撑 活塞的作用有两个：一是活塞顶部与气缸盖、气缸壁共同组成燃烧室；二是承担气体压力,并将此力通过活塞销传给连杆,推

26、动曲轴旋转；1、活塞的构造（1）活塞的基本结构 活塞由顶部、头部、裙部三部分组成；（2）活塞的变形规律及应对措施2、活塞的修理活塞的损耗主要是磨损；包括活塞环槽的磨损、活塞裙部的磨损、活塞销座孔的磨损；其次活塞刮伤、顶部烧蚀和脱顶属于非正常的损耗形式；（1）活塞的选配（2）活塞的检测1）活塞裙部尺寸的检测 2）配缸间隙的检测 活塞销1、活塞销的构造 2、活塞销的修理（1）活塞销的选配 总结：通过对曲柄连杆机构的作用和组成的分析和讲解,让同学明白到曲柄连杆机构是由什 么组成的, 各部分在发动机上都起什么作用,以及发动机工作过程中哪些部位磨损严峻,该如何进行修理；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页